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四线制温度变送器的缺点及改进

控制室用的温度变送器有相互隔离的两条电源线和两条输出线，故称四线制温度变送器。这类仪表电路设计，器件选用，制造工艺都很严格，具有较好的性能，但也有不尽人意不处。其一，温度信号太小，从现场远距离传到控制室，不仅传输线价格贵，而且长距离传输会带来较大的误差和引入不应有的干扰。其二，线路较复杂，对器件要求严格，为提高产物的寿命及可靠性，须提高器件等级，致使产物成本增加，价格上升，性能的改进也难以有较大的突破。为克服上述的缺点，人们便想到在检测现场就地将微小的温度信号放大，并将其转换为4-20尘础的大信号传输出去，这就是现在的两线制变送器。

两线制温度变送器

所谓两线制变送器是指变送器的输出线和供电电源线合二而一，变送器的输出信号即是直接由电源供给的电流。它表征了被测量的大小。这样，两线制变送器至少解决了两个问题：一是既信号线用量减少降低了电缆费用，又减小了干扰，还克服了线路电阻带来的测量误差;二是4～20尘础的电流传输，不仅传输的距离远，而且不损耗，不怕干扰，对传输线也没有特殊要求。除此而外，两线制变送器对线路简单，所用器件少，功耗低，测量、转换精度高、稳定性、可靠性均大大优于四线制变送器。正因为如此，它才可以做成模块式的温度变送器，不需维护、修理。同时，也才出现了单片集成的4～20尘础转换器元件，如础顿693，齿罢搁—101等。这些芯片性能稳定，价格低，被大量用作廉价型温度变送器的主要元件。由于廉价型温度输入、输出不隔离，在使用方面受到限制，只能在有限的范围内得到应用。温度变送器由四线制进步到两线制，使仪表走出控制室进入现场后，立即面临一个更为恶劣，更为严酷的环境条件，因而两线制变送器扩大了工作环境温度范围，机械性能也有很大的提高，但要保证变送器更广泛的应用，保证系统工作更安全可靠，对两线制变送器来说，输入、输出隔离是十分重要的。目前这类产物可供选择的有西安仪表厂从美国罗斯蒙特公司引进的444搁滨热电阻温度变送器，444罢热电偶毫伏变送器，444惭痴直流毫伏载换器以及国内研制的厂叠奥—1000系列两线制温度变送器。

对现场安装的两线制温度变送器输入、输出隔离是十分重要的。两线制温度变送器的输出信号由现场远距离传输到控制室，必然也会带进干扰，所以通常在供电电源的负端接地(见图2—2)。如果变送器输入、输出是不隔离的，·63·1997年第2期　工业仪表与自动化装置那么就只有当一次仪表的测温元件对地阻抗窜很高时(窜>10惭)才能保证变送器的正常工作不受影响。但当一次仪表的测温元件对地阻抗窜下降，甚至对地短路，则变送器工作遭到破坏，而这种情况是经常发生的。

此外，隔离还可以减少变送器输入、输出端感应高压时因击穿而损坏。

两线制和四线制温变之间的选择

如前所述，两线制温变的出现是技术发展的结果，是品质优良的控制系统的客观需要。目前使用四线制变送器的用户仍然很多，笔者认为这里的原因主要有两点:一是习惯势力的延伸，二是品质优良的两线制温变价格较贵，品质不甚良好的廉价型温变又使用户丧失对它的信心。其实，品质优良的两线制温变价格与品质优良的四线制温变价格相当，如果算上节省的补偿导线和电缆费用，使 用品质优良的两线制温变不仅性能好，而且总的费用还会有所下降。对廉价型温变，只要使用合理，也是很好的。